JPS60186861A - 現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、現像剤、特に現像剤の特性低下を防止した現
像剤に関する。

従来技術 電子写真法あるいは静電記録法に適用される現像方法と
して、トナーとキャリヤからなる現像剤を用い、トナー
とキャリヤ間の摩擦帯電によりトナーに電荷を付与し、
このトナーにより静電潜像を可視化する方法が知られて
いる。感光体あるいは静電記録体上の可視化されたトナ
ー像は転写紙に転写後、定着して複写物とし、一方転写
後の感光体あるいは静電記録体上の転写できなかった残
留トナーが１次の複写工程に備える為にクリーニングさ
れる。この残留トナーのクリーニングは、ブレード法、
ブラシ法、ウェブ法等種々の方法により行われているが
、数千回あるいは数万回と複写工程を続けるうちにこれ
らのクリーニング法では除去しきれないトナーが徐々に
感光体等の表面に蓄積し、いわゆるクリーニング不良あ
るいはトナーフィルミングといった不都合を生じる。こ
のような現象を改善する為、例えば特公昭４８−８１４
１号、同５１−１１３０号、特開昭５０−１２０６３１
号、同５２−８４７４１号等で現像剤組成物に添加剤を
混合する方法が提案されている。即ち、特公昭４８−８
１４１号はポリテト２フルオロエチレン、弗化ポリビニ
リデン等の表面エネルギーの低い有機重合体を、特公昭
５１−１１３０号は摩擦帯電列が硫黄より小さい塗着性
のない重合体を特開昭５０−１２０６３１号は摩擦帯電
列が硫黄より小さい塗着性のない重合体とコロイド状シ
リカ等の研摩剤を、また特開昭５２−８４７４１号はポ
リスチレン粒子を、それぞれ現像剤中に添加し、付着能
の低下あるいは研摩効果等により感光体等の表面へのク
リーニング不良あるいはトナーフィルミングを防止する
ものである。これらの方法はクリーニング不良あるいは
トナーフィルミングの防止という面ではある程度有用な
方法であるが、この様な添加剤を混合した現像剤は混合
しない現像剤に比較してトナーへの摩擦帯電能が低下す
るという不具合を有する。つまり複写枚数が１万〜２万
枚から画像濃度の低下やカブリの増大が生じ、遂には複
写できない現象が生じてしまう。この現象は高温高湿の
環境のとき特に顕蓄に生じる。このとき感光体上にはト
ナーフィルミンク現象は生じていないので、この現象は
摩擦帯電能の低下に寄因するものと考えられる。

発明の目的 本発明はこの様な事情に鑑みなされたものであって、感
光体あるいは静電記録体へのクリーニング不良あるいは
トナーフィルミングを防止し、画像濃度の低下やカブリ
の増大を防止した現像剤を提供することを目的とする。

発明の構成 上記目的を達成する為、本発明者等は研究を重ね、キャ
リヤとトナーとこのトナーの平均粒径より小さい平均粒
径な有する微粉末とを含有する現像剤において、アクリ
ル系重合体で表面を被覆したキャリヤと、ステノン系樹
脂中に着色剤を分散したトナーと、アクリル系重合体、
アクリル／スチレン系共重合体、含窒素イ１加重合性単
量体の重合体あるいは共重合体及び重合性不飽和カルボ
ン酸の重合体あるいは共重合体から選択される少くとも
１種類の重合体の微粉末とを用いる現像剤が著しく良好
な結果を与えることを見出し、本発明を完成した。即ち
、本発明に係る現像剤を用いることにより、潜像形成部
材を損傷せずに完全なりリーニングが行われ、しかも現
像剤の寿命が著しく良好であることが確認された。

本発明に係る現像剤に用いられるキャリヤはアクリル系
重合体を表面に被覆したものであり、この重合体を構成
するアクリル系モノマーの具体例としては次の各化合物
を挙げることができる。

即ち、アクリル酸及びメタクリル酸の、アルキルアルコ
ール、ハロゲン化アルキルアルコール、アルコキシアル
キルアルコール、アラルキルアルコール、アルケニルア
ルコールの如キアルコールとのエステル化物等が挙げら
れる。そして、上記アルコールの具体例としてメチルア
ルコール、エチルアルコール、フロビルアルコール、ス
テルアルコール、アミルアルコール、ヘキシルアルコー
ル、ヘフチルアルコール、オクチルアルコール、ノニル
アルコール、ドデシルアルコール、テトラデシルアルコ
ール、ヘキサデシルアルコールの如キアルキルアルコー
ル；こレラアルキルアルコールヲ一部ハロゲン化したハ
ロゲン化アルキルアルコール；メトキシエチルアルコー
ル、エトキシェｆ　／Ｉ／　７　ルコール、エトキシエ
トキシエチルアルコール、メトキシプロピルアルコール
、エトキシプロピルアルコールの如キアルコキシアルキ
ルアルコール；ベンジルアルコール、フェニルエチルア
ルコール、フェニルプロビルアルコールノ如キアラルキ
ルアルコール；アリルアルコール、クロトニルアルコー
ルの如キアルケニルアルコールが挙げられる。

、これらのアクリル系モノマーは単独の重合体として用
いても、また他の種類のモノマーを共重合しても良い。

この他の種類の七ツマ−の具体例としては次の各化合物
を挙げることができる。

即ち、スチレンのほかその誘導体例えばメチルスチレン
、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチ
レン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、フロビ
ルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプ
チルスチレン、オクチルスチレンの如キアルキルスチレ
ン、フロロス”チレン、クロロスチレン、ブロモスチレ
ン、ジプロモスチレン、ヨードスチレンの如キハロゲン
化スチレン、更にニトロスチレン、アセチルスチレン、
メトキシスチレン等が挙げられる。

また、付加重合性不飽和カルボン酸類、即ちα−エチル
アクリル酸、クロトン酸、α−メチルクロトン酸、α−
エチルクロトン酸、イソクロトン酸、チグリン酸、ウン
ゲリカ酸の如き付加重合性不飽和脂肪族モノカルボン酸
、又はマレイン酸。

フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グ
ルタコン酸、ジヒドロムコン酸の如キ付加重合性不飽和
脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。

また、これらカルボン酸の各種金属塩化したものも用い
ることができ、この金属塩化は重合路１後に行うことが
できる。

また、前記付加重合性不飽和カルボン酸と前記のアルキ
ルアルコール、ハロゲン化アルキルアルコール、アラル
キルアルコール、アルケニルアルコールの如きアルコー
ルとのエステル化物等が挙げられる。

また、前記付加重合性不飽和カルボン酸より誘導される
アミド及びニトリル；エチレン、フロピレン、ブテン、
インプチレ／の如き脂肪族モノオレフィン；１，３−７
’タジエン、１．３−ペンタジェン、２−メチル−１，
３−ブタジェン、２，３−ジメチル−１，３−フタジエ
ン、２，４−へキサジエン、３−メチル−２，４−へキ
サジエンの如き共役ジエン系脂肪族ジオレフィンが挙げ
られる。

更に酢酸ビニル類、ビニルエーテル類；ビニルカルバゾ
ール、ビニルピリジン、ビニルピロリビン、２−ビニル
ピリジン、４−ビニルピリジン、２−ビニル−６−メチ
ルヒリシン、２−ビニル−５メチルピリジン、４−ブテ
ニルピリジン、４−ヘンチルピリジン、Ｎ−ビニルピペ
リジン、４−ビニルビ投すジン、Ｎ−ビニルジヒドロピ
リジン、Ｎ−ビニルピロール、２−ビニルピロール５．
Ｎ−ビニルピロリン、Ｎ−ビニルピロリジン、２−ビニ
ルピロリジン、Ｎ−ビニル２−ピロリドン、Ｎ−ビニル
−２−ピペリドン、Ｎ−ビニルカルバソール暫つ含屋素
ビニル化合物、ビニルトリメトキシクラン、ビニルトリ
エトキシシラン等のビニルシラン化合物が挙げられる。

本発明に係る現像剤に用いられるキャリヤのコアは何ら
特別のものである必要はなく、通常の鉄粉、酸化鉄粉、
カルボニル鉄粉、ガラスピーズ。

アルミ粉、ニッケル粉、フェライト、マグネタイト等が
使用できる。

本発明に係る現像剤に用いられるトナーはスチレン系樹
脂中に着色剤を分散したものであり、ここにスチレン系
樹脂とはスチレン系モノマーを主成分として含む重合体
又は共重合体を意味する。

スチレン系モノマーの具体例としては、前記のスチレン
のほか、その誘導体が挙げられろ。スチレンと共重合し
て用いることのできる具体例としては、前記のアクリル
系モノマー、即ちアクリル酸、メタクリル酸の各エステ
ル化物；前記の重合性不飽和カルボン酸類、そのエステ
ル化物、及び　そのアミド及びニトリル；前記の脂肪族
モノオレフィン；前記の共役ジエン系脂肪族ジオレフィ
ンが挙げられろ。

更に塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、１．２−
ジクロルエチレン、１．２−ジブロムエチレン、１．Ｚ
−ショートエチレン、塩化インプロペニル、臭化イソプ
ロにニル、塩化アリル、臭化アリル、塩化ビニリデン、
弗化ビニル、弗化ビニリデンの如きハロゲン化脂肪族オ
レフィンが挙げられる。

本発明に係る現像剤に用いられるトナーの着色剤は何ら
特別なものである必要はなく、通常の染料、顔料、カー
ボンブラツクを用いることができる。

本発明に係る現像剤に用いられるトナーの平均粒径より
小さい微粉末はアクリル系重合体、アクリル／スチレン
系共重合体、含窒素付加重合性準星体の重合体又（工共
重合体及び重合性不飽和カルボン酸の重合体又は共重合
体から選ばれろ少りくとも１種の重合体であることを特
徴とする。

この重合体を構成するモノマーのうちアクリル系モノマ
ーの具体例としては、アクリル酸及びメタクリル酸の、
アルキルアルコール、ハロゲン化アルキルアルコール、
アルコキシアルキルアルコール、アラルキルアルコール
、アルケニルアルコ−ルの如きアルコールとのエステル
化物等が挙げられる。この場合のアルコールとしては、
例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピル
アルコール、メチルアルコール、アミルアルコール、ヘ
キシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアル
コール、ノニルアルコール、ドテシルアルコール、テト
ラテシルアルコール、ヘキサデシルアルコールの如キア
ルキルアルコール；これらアルキルアルコールを一部ハ
ロゲン化したハロゲン化アルキルアルコール；メトキシ
エチルアルコール、エトキシエチルアルコール、エトキ
シエトキシエチルアルコール、メトキシプロピルアルコ
ール、エトキシプロピルアルコールの如キアルコキシア
ルキルアルコール；ヘンシルアルコール、フェニルエチ
ルアルコール、フェニルプロピＡ／　７　Ａ／　コ−ｐ
ｖ　（７）　如キアラルキルアルコール；アリルアルコ
ール、クロトニルアルコールの如キアルケニルアルコー
ルが挙げられる。

これらのアクリル系モノマーは単独重合体として用いて
も、また他の種類のモノマーを共重合しても良い。この
共重合で用いる他の種類のモノマーとしては、例えばス
チレン及びその誘導体迄えばメチルスチレン、ジにチル
スチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエ
チルスチレン、トリエチルスチレン、フロビルスチレン
、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレ
ン、オクチルスチレンの如きアルキルスチレン、フロロ
スチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、シフロモ
スチレン、ヨード９スチレンの如キハロゲン化スチレン
、更にニトロスチレン、アセチルスチレン、メトキシス
チレン等が挙ケラれる。

含窒素付加重合性単量の具体例としては、ビニルカルバ
ゾール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、　２−ビ
ニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−ビニル−６−
メチルピリジン、　２−ビニル−５−メチルピリジン、
４−／テニルピリジン、４バンチルビリジン、Ｎ−ビニ
ルピペリジン、４−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルジヒ
ドロピリジン、Ｎ−ビニルピロール、ｚ−ビニルピロー
ル、Ｎ−ビニルピロリン、Ｎ−ビニルピロリジン、２−
ビニルピロリジン、Ｎ−ビニル２−ピロリドン、Ｎ−ビ
ニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニルカルバソール等の化
合物が挙げられる。

また、重合性不飽和カルボン酸の具体例としては、例え
ばα−エチルアクリル酸、クロトン酸、α−メチルクロ
トン酸、α−エチルクロトン酸。

イソクロトン酸、チグリン酸、ラングリカ酸の如き付加
重合性不飽和脂肪族モノカルボン酸、又はマレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グ
ルタコン酸、ジヒドロムコン酸の如き付加重合性不飽和
脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。

本発明で用いるトナー粉末の平均粒径より小さい平均粒
径な有する微粉末は各種重合法を用いて重合されたもの
を用いることができる。即ち、エマルション重合、ソー
プフリーエマルジョン重合、サスはンジョン重合等によ
り粒子化された重合体は勿論、上記各重合法又は浴液重
合、バルク重合等により得られた重合体を浴剤に溶解し
た後スプレードライ法により造粒された微粉末や機械的
粉砕等の手法により得られた微粉末を用いることができ
る。

特にほぼ球形のものが良い。

この微粉末は、現像剤中に混合される。

即ち、この微粉末とトナー粒子もしくはキャリヤー粒子
をまず混合し、次いで現像剤中にこの混合物を混合する
か、あるいは現像剤中に微粉末を直接混合する等の方法
で混合される。

本発明に係る微粉末はｌａ類だけの使用に限定されるも
のではなく、複数の種類を併用することができる。又本
発明妬係る微粉末は他の添加剤と併用することができる
。

本発明に係る微粉末の平均粒径はトナー粉末の平均粒径
より小さい必要があるが、望ましくは０．０５〜５μｍ
、より望ましくは０１〜２μｍの粒径な有するものが好
結果を与えろ。

また、本発明に係る微粉末の添加量はトナーに対し０．
０１〜１０重量％で用いることができるが、より望まし
くは０．０５〜２．０重量％が好結果を与える。

本発明の現像剤は感光体あるいは静電記録法に形成され
た静電潜像を現像することができる。すなわち、セレン
、酸化亜鉛、硫化カドミウム、無定形シリコン等の無機
光導電材料、フタロシアニン顔料、ビスアゾ顔料等の有
機光導電材料からなる感光体に電子写真的に静電潜像を
形成し、あるいはポリエチレンテレフタレートのような
誘電体を有する静電記録体に針状電極等により静電潜１
家を形成し、磁気ブラシ法、カスケード法、タッチダウ
ン法等の現像方法によって、静電潜像に本発明の現像剤
を付着させトナー像を形成する。このトナー像は紙等の
転写材に転写後、定着して複写物となり、感光体等の表
面に残留するトナーはクリーニングされる。クリーニン
グ法としてはプレート９法、ブラシ法、ウェブ法、ロー
ル法等種々の方法を用いることができる。

発明の効果 本発明の現像剤により得られる効果は以下のとおりであ
る。

１、　クリーニング不良が防−止できる。

感光体等圧残留するトナーをクリーニングするとき、本
発明の微粉末を添加した現像剤によると、たとえ５万枚
の複写を行なったとしてもクリーニング不良が生じるこ
とはない。これに対し従来知られている添加剤を用いた
現像剤では、初期１：１部十分なりリーニングがなし得
るものの、徐々にクリーニング性能が低下し、２〜３万
枚を越えると感光体上に画像状にトナーが残留し、次の
複写物に残像あるいは帯状の黒い筋等が発生してしまう
。

２、現像剤寿命を長くできる。

現像剤の現像能力、特に摩擦帯電能は徐々に低下するも
のであるが、特に従来の添加剤を用いた現像剤ではこの
低下が生じやすかった。しかし本発明に係・る現像剤は
現像能力の低下が生じにくく、５万枚の複写を行なって
も、特に影響の出やすい画像濃度０．７の原稿について
も、極厚画像濃度の低下は殆んどない。更に高温高湿の
環境下でも影響を受けない。

３、感光体を傷つけに（く又トナーのフィルミングが生
じない。

以下実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明
するが、本発明は以下の例によって制限されるものでは
ない。なお、各物中の部は全て重量部を表わす。

実施例１ スチレン／メチルアクリレート共重合体（重量比８０／
２０）　８５部 スチレン／マレイノ酸弁型合体 ０重量比７０／３０）　４部 カーボンブラック　１１部 の配合をバンバリーミキサ−により混練し、粉砕、分級
した後、このトナー１００部とソープフリーエマルジョ
ン重合により得られたメチルメタクリレート／４−ビニ
ルピリジン共重合体微粉末０．５部（ｘｉ比９８／２．
平均粒子径０．５μｍ）　トにヘンシェルミキサーで混
合して本発明に係るトナーを得た。

一方平均粒子径１２０μｍの球状酸化鉄粉に、この鉄粉
に対し０．６重量％にあたるメチルメタクリレート重合
体を流動床コーティング装置を用いて被覆し、本発明に
係るキャリヤーを得た。

前記トナー１００部とキャリヤ３部を混合して本発明に
係る現像剤を得た。

実施例２ スチレン重合体　２０部 スチレン／シタジエン共重合体 （重量比７５／２５　）　７２部 カーボンブラック　８部 の配合を実施例１と同様の操作により混線、粉砕、分級
し、実施例１と同じ微粉末乞同様の操作により混合して
本発明に係るトナーを得た。−このトナーと実施例１と
同じキャリヤとを用いて実施例１と同じ配合比で本発明
に係る現像剤を得た。

比較例１ 実施例１においてキャリヤの被接材料をエチルセルロー
ス樹脂としたこと以外は全て実施例１と同様の操作、及
び配合によって対照現像剤を得た。

比較例２ 実施例１において微粉末をポリエチレン微粉末としたこ
と以外は全て実施例１と同様の操作、及び配合によって
対照現像剤を得た。

比較例３ 実施例１において微粉末の使用をとりやめたこと以外は
全て実施例１と同様の操作、及び配合によって対照現像
剤を得た。

実験 前記実施例１〜２及び比較例１〜３の各現像剤について
富士ゼロックス４３７０複写機を使用して１０万枚の連
続複写試験をおこなったところ次表の如き結果が得られ
１本発明の効果が明らかとなった。

注１）画像濃度が０．７の原稿を、０．７以上の画像濃
度で、かつカノリ濃度０．０２以下に再現できる複写枚
数。

（ほか３名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャリヤとトナーとこのトナーの平均粒径より小さい平
   均粒径な有する微粉末とを含有する現像剤において、ア
   クリル系重合体で表面を被覆したキャリヤと、スチレン
   系樹脂中に着色剤を分散したトナーと、アクリル系重合
   体、アクリル／スチレン系共重合体、含窒素付加重合性
   単量体の重合体もしくは共重合体及び重合性不飽和カル
   ボン酸の重合体もしくは共重合体から選択される少なく
   とも１種類の重合体の微粉末とを用いることを特徴とす
   る現像剤。